線繞電阻器工作原理

 

線繞電阻器是用電阻絲繞在絕緣骨架上再經(jīng)過(guò)絕緣封裝處理而成的一類電阻器，如圖所示，電阻絲一般采用一定電阻率的鎳鉻、錳銅等合金制成，絕緣骨架一般采用陶瓷、塑料、涂覆絕緣層的金屬骨架。具有溫度系數(shù)小，精度較高的特點(diǎn)。在線繞電阻器中，有一種用陶瓷做骨架，在電阻器的外層涂釉或其他耐熱并且散熱良好的絕緣材料的大功率線繞電阻器，線繞電阻器的特點(diǎn)是耗散功率大，可達(dá)數(shù)百瓦，主要用作大功率負(fù)載，能工作在150℃~300℃溫度的環(huán)境中。

 

國(guó)產(chǎn)很老的RXJ繞是用電阻絲在瓷骨架上繞制的，體積較大，后來(lái)為繞在電木片骨架上的小型。

 

非密封的線繞，電阻絲直接暴露在空氣中，盡管生產(chǎn)成本低，但容易受氣候影響。在國(guó)產(chǎn)的早期儀器和萬(wàn)用表中常見(jiàn)。

 

 

以下電阻，也屬于非密封線繞。外圈是紙，起標(biāo)識(shí)、美觀作用，不密封。這樣的電阻常見(jiàn)于老式儀器中。

 

 

小型密封線繞常見(jiàn)用薄鋁外殼，兩端用環(huán)氧密封。國(guó)內(nèi)的常見(jiàn)的型號(hào)為RXJX（老型號(hào)）和RX71（新），也有RX12立式的。電阻小，勢(shì)必在相同阻值下要采用細(xì)線，這樣耐受功率和特性都會(huì)受到一定的影響，但線繞畢竟是線繞，要強(qiáng)于金屬膜，更因?yàn)轶w積小，因此用途廣泛。

 

偏差一般是0.05%到0.5%。

 

 

即便都是RX71，體積也可能相差很大。RJ71有1W、0.5W、0.25W和0.125W之分。

 

 

這種立式的，占地面積小，適合較高密度封裝

 

 

環(huán)氧封裝線繞，圓柱外殼和端部一般采用玻璃絲環(huán)氧材料制作，再采用環(huán)氧膠進(jìn)行密封。國(guó)內(nèi)常見(jiàn)RX11（老型號(hào)）和RX70（新）精密電阻，功率有0.25W（常見(jiàn)）、0.5W（較常見(jiàn)）、1W（偶見(jiàn)）、2W、3W。這是國(guó)產(chǎn)最好的量產(chǎn)電阻了，最高能到0.01%（定做的可以到0.005%）老化沒(méi)有指標(biāo)但一般能在25ppm/a典型值，溫度系數(shù)好的可以《15ppm/C。主要用途是各種高精密儀器。盡管上面那種立式的也是環(huán)氧封裝的，但體積太小性能不如，因此沒(méi)放到這里。

 

 

 

RX9-20是高阻線繞電阻，有0.5W、1W、2W三種規(guī)格，新型號(hào)是RX-78。以下電阻能在10M上做到0.02%，也是相當(dāng)不容易了。但由于高阻的線非常細(xì)，要繞很多圈，因此生產(chǎn)成本高、廢品率高。

 

 

繞線電阻(Wire Wound Resistor)

 

 

繞線電阻是將鎳鉻合金導(dǎo)線繞在氧化鋁陶瓷基底上，一圈一圈控制電阻大小。繞線電阻可以制作為精密電阻，容差可以到0.005%，同時(shí)溫度系數(shù)非常低，缺點(diǎn)是繞線電阻的寄生電感比較大，不能用于高頻。繞線電阻的體積可以做的很大，然后加外部散熱器，可以用作大功率電阻。

 

在很小阻值的情況下，有人提到是否可以用銅絲、漆包線、電線來(lái)替代？

結(jié)論是不可以的，因?yàn)殂~的電阻溫度系數(shù)非常大，達(dá)到約4000ppm/℃。因此銅電阻常用來(lái)測(cè)溫或補(bǔ)償。事實(shí)上，純金屬的電阻溫度系數(shù)都非常大，只有幾款電阻合金溫度系數(shù)才小，同時(shí)電阻率大，才適合做線繞電阻。

 

有關(guān)線繞電阻線，大多是用精密錳銅漆包線。錳銅線的電阻溫度系數(shù)很小，電阻率比較高，是比較理想的材料。以前有用康銅的，但康銅的熱電動(dòng)勢(shì)很大，不適合用在精密的場(chǎng)合?，F(xiàn)在還有一種叫做新康銅的，成本低、但也不很適合精密場(chǎng)合。

 

電阻的溫度系數(shù)，是指當(dāng)溫度每升高一度時(shí)，電阻增大的百分?jǐn)?shù)。

 

例如，鉑的溫度系數(shù)是0.00374/℃。它是一個(gè)百分?jǐn)?shù)。在20℃時(shí)，一個(gè)1000歐的鉑電阻，當(dāng)溫度升高到21℃時(shí)，它的電阻將變?yōu)?003.74歐。

 

實(shí)際上，很多對(duì)電阻的描述使用的參數(shù)是“電阻率溫度系數(shù)”，一段電阻線的電阻由四個(gè)因素決定：

 

1、電阻線的長(zhǎng)度；

2、電阻線的橫截面積；

3、材料；

4、溫度。

 

前三個(gè)因素是自身因素，第四個(gè)因素是外界因素。電阻率溫度系數(shù)就是這第四個(gè)因素的作用大小。實(shí)驗(yàn)證明，絕大多數(shù)金屬材料的電阻率溫度系數(shù)都約等于千分之4左右，少數(shù)金屬材料的電阻率溫度系數(shù)極小，就成為制造精密電阻的選材，例如：康銅、錳銅等。

 

 

本文轉(zhuǎn)載自硬件十萬(wàn)個(gè)為什么。

 

 

推薦閱讀：